Az év szigetelője: papírvékony csoda forradalmasítja a hőállóságot

Kínai kutatók egy olyan új szigetelőanyagot fejlesztettek ki, amely a szén-nanocsövek speciális elrendezését használva minden korábbi hőállósági rekordot megdöntött. Ez a szuperanyag 2600 °C-ig bírja a hőt, így bármelyik jelenlegi, extrém hőmérsékletre tervezett szigetelőnél jobb teljesítményt nyújt. A közlekedési eszközök hővédő pajzsaiban vagy ipari kemencékben elképesztő lehetőségek nyílhatnak meg előtte.

Ultrakönnyű, mégis szuperhatékony

Űreszközök, sugárhajtóművek és ipari kemencék régóta szenvednek attól, hogy a jelenlegi szigetelőanyagok vagy hamar tönkremennek 1500 °C felett, vagy túlságosan vastagra kell azokat építeni, ami növeli a szerkezetek tömegét és méretét. Az új anyag, a szuper-rendezett szén-nanocsőfólia (SACNT-SF) megoldja ezt a problémát: egymásra tekercselt, vékony és rugalmas rétegekből áll, alig nehezíti el az eszközöket.

Lélegzetelállító adatok, forradalmi szerkezet

A SACNT-SF hatásfoka példátlan: hővezetési tényezője mindössze 0,004 W/mK szobahőmérsékleten, 2600 °C-on is csak 0,03 W/mK. Ennek kulcsa az, hogy a nanocsövek között szinte csak légüres tér található, így a hő alig tud áthaladni, a mikroszkopikus rések pedig még a gázmolekulák áramlását is gátolják.

Rugalmas, tartós, igazán modern

A papírvékony anyag nemcsak zseniálisan szigetel, hanem hajlítható, alakítható, több ezer Celsius-fokos hőingadozást is elvisel, és argonban 3000 °C-ig stabil marad. Emiatt a szuperszámítógépektől kezdve az űrhajókig számos felhasználási területe lehetséges, hiszen összetett formákhoz is könnyen idomul.

Nem minden fenékig tejfel

Egyetlen hátránya, hogy 500 °C felett oxigén jelenlétében eléghet, vagyis nyílt levegőn az extrém hőmérsékleteket nem bírja. A kutatók most ezt szeretnék speciális védőbevonattal orvosolni, hogy akár a levegőn is bírja a terhelést. Az anyag piaci áttörése csak idő kérdése.

2025, adrienne, phys.org alapján